KR20070079422A - 표시 장치의 구동 장치 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 한 특징에 따라 행렬 형태로 배열되어 있으며 각각 제1 및 제2 부화소를 포함하는 복수의 화소를 포함하는 표시 장치의 구동 장치는, 각각 제1 및 제2 게이트 신호를 생성하여 상기 제1 및 제2 부화소에 인가하는 복수의 게이트 구동 회로를 포함하는 게이트 구동부, 그리고 상기 각 게이트 구동 회로의 캐리 신호의 출력 시기를 제어하는 제어부를 포함한다.
이와 같이, 제어부에 해당하는 논리합 회로를 두어 서로 다른 화소행에 인가되는 게이트 신호가 중첩하는 것과 중첩하지 않는 두 종류의 신호를 모두 만들 수 있다. 따라서, 서로 다른 종류의 게이트 구동 집적 회로의 제작에 들이는 비용을 줄일 수 있다.
표시장치, 게이트구동부, 논리합, 하강에지, 게이트클록신호, 캐리신호
Description
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명함으로써 본 발명을 분명하게 하고자 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 부화소에 대한 등가 회로도이다.
도 4a는 본 발명의 한 실시예에 따른 게이트 구동부의 블록도이다.
도 4b는 도 4a에 도시한 제어부의 회로도의 한 예이다.
도 5는 도 4a에 도시한 게이트 구동부의 타이밍도의 한 예이다.
도 6은 도 4a에 도시한 게이트 구동부의 타이밍도의 다른 예이다.
도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 실시예에 따른 게이트 클록 신호의 여러 예들이다.
<도면 부호에 대한 설명>
3: 액정층 100: 하부 표시판
200: 상부 표시판 300: 액정 표시판 조립체
400: 게이트 구동부 500: 데이터 구동부
600: 신호 제어부 800: 계조 전압 생성부
R,G,B: 입력 영상 데이터 DE: 데이터 인에이블 신호
MCLK: 메인 클록 Hsync: 수평 동기 신호
Vsync: 수직 동기 신호 CONT1: 게이트 제어 신호
CONT2: 데이터 제어 신호 DAT: 디지털 영상 신호
PX: 화소 CPV: 게이트 클록 신호
CARRY: 캐리 신호 OR: 논리합 회로
Q: 스위칭 소자 PE: 화소 전극
CF: 색 필터 CE: 공통 전극
본 발명은 표시 장치의 구동 장치 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전계 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어지며, 전계 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전계를 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 배향을 결정하 고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.
한편, 이러한 액정 표시 장치는 스위칭 소자를 포함하는 화소와 표시 신호선이 구비된 표시판, 그리고 표시 신호선 중 게이트선에 게이트 신호를 내보내어 화소의 스위칭 소자를 턴온/오프시키는 게이트 구동부를 포함한다.
이러한 게이트 구동부는 통상 집적 회로 형태로 되어 있으며, 시프트 레지스터, 레벨 시프터 및 출력 버퍼를 포함한다. 시프트 레지스터는 서로 연결되어 있는 복수의 스테이지를 포함하며, 각 스테이지는 차례대로 출력을 생성하며, 생성된 출력은 레벨 시프터 및 출력 버퍼를 통하여 게이트선에 인가된다.
이때, 하나의 화소를 두 개의 부화소로 분할하고 두 부화소를 용량성 결합시킨 후 한 쪽 부화소에는 직접 전압을 인가하고 다른 쪽 부화소에는 용량성 결합에 의한 전압 하강을 일으켜 두 부화소의 전압을 달리 함으로써 투과율을 다르게 하는 방법이 제시되었다.
한편, 현재 사용되고 있는 게이트 구동부에서 생성되는 게이트 신호는 크게 두 종류로 나눌 수 있는 데, 하나는 동일한 화소행에 속한 두 부화소가 동시에 턴온되도록 중첩하되, 서로 다른 화소행에 인가되는 게이트 신호는 중첩하지 않는 것과, 또 다른 하나는 서로 다른 화소행에 인가되는 게이트 신호가 중첩하는 것이다. 그런데, 이러한 두 가지를 신호를 모두 생성할 수 있는 게이트 구동부는 없는 실정이어서 각각에 맞는 게이트 구동부를 별도로 제작해야만 한다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 두 종류의 게이트 신호를 생성할 수 있는 표시 장치의 구동 장치 및 이를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 한 특징에 따라, 행렬 형태로 배열되어 있으며 각각 제1 및 제2 부화소를 포함하는 복수의 화소를 포함하는 표시 장치의 구동 장치는, 각각 제1 및 제2 게이트 신호를 생성하여 상기 제1 및 제2 부화소에 인가하는 복수의 게이트 구동 회로를 포함하는 게이트 구동부, 그리고 상기 각 게이트 구동 회로의 캐리 신호의 출력 시기를 제어하는 제어부를 포함한다.
이때, 상기 제어부는 논리합 회로일 수 있으며, 상기 각 게이트 구동 회로와 상기 논리합 회로는 하이 레벨과 로우 레벨을 각각 갖는 제1 및 제2 클록 신호를 입력받을 수 있다.
또한, 상기 제어 신호는 제1 및 제2 상태를 각각 갖는 제1 및 제2 신호를 포함하고, 상기 게이트 구동 회로는, 상기 제1 신호가 입력되는 경우 상기 제2 게이트 신호 중 마지막 신호의 하강 에지에 동기하여 상기 캐리 신호를 출력하고, 상기 제2 신호가 입력되는 경우 상기 제1 게이트 신호 중 마지막 신호의 하강 에지에 동기하여 상기 캐리 신호를 출력할 수 있다.
이때, 상기 제1 상태는 하이값 및 로우값을 모두 포함하고, 상기 제2 상태는 하이값만을 포함할 수 있고, 상기 제1 게이트 신호가 상기 제2 게이트 신호에 비하여 먼저 출력될 수 있다.
한편, 서로 다른 화소행에 인가되는 상기 제1 및 제2 게이트 신호는 서로 중 첩하지 않을 수 있으며, 이 경우 상기 게이트 구동 회로는 상기 제어부의 제어 신호에 따라 상기 제2 게이트 신호 중 마지막 신호의 하강 에지에 동기하여 상기 캐리 신호를 출력할 수 있다. 또한, 상기 제1 게이트 신호가 상기 제2 게이트 신호에 비하여 먼저 출력될 수 있으며, 상기 제어부는 논리합 회로일 수 있다.
이와는 달리, 서로 다른 화소행에 인가되는 상기 제1 및 제2 게이트 신호는 서로 중첩할 수 있으며, 이 경우 상기 게이트 구동 회로는 상기 제어부의 제어 신호에 따라 상기 제1 게이트 신호 중 마지막 신호의 하강 에지에 동기하여 상기 캐리 신호를 출력할 수 있고, 상기 제1 게이트 신호가 상기 제2 게이트 신호에 비하여 먼저 출력되며, 상기 제어부는 논리합 회로일 수 있다.
본 발명의 한 특징에 따른 표시 장치는, 행렬 형태로 배열되어 있으며 각각 제1 및 제2 부화소를 포함하는 복수의 화소, 상기 제1 부화소에 연결되어 있으며 제1 게이트 신호를 전달하는 복수의 제1 게이트선, 상기 제2 부화소에 연결되어 있으며 제2 게이트 신호를 전달하는 복수의 제2 게이트선, 각각 상기 제1 및 제2 게이트 신호를 생성하는 복수의 게이트 구동 회로를 포함하는 게이트 구동부, 그리고
상기 각 게이트 구동 회로의 캐리 신호의 출력 시기를 제어하는 제어부를 포함한다.
이때, 상기 제어부는 논리합 회로일 수 있다.
상기 각 게이트 구동 회로와 상기 논리합 회로는 하이 레벨과 로우 레벨을 각각 갖는 제1 및 제2 클록 신호를 입력받을 수 있다.
또한, 상기 제어 신호는 제1 및 제2 상태를 각각 갖는 제1 및 제2 신호를 포 함하고, 상기 각 게이트 구동 회로는, 상기 제1 신호가 입력되는 경우 상기 제2 게이트 신호 중 마지막 신호의 하강 에지에 동기하여 상기 캐리 신호를 출력하고, 상기 제2 신호가 입력되는 경우 상기 제1 게이트 신호 중 마지막 신호의 하강 에지에 동기하여 상기 캐리 신호를 출력할 수 있다.
또한, 상기 제1 상태는 하이값 및 로우값을 모두 포함하고, 상기 제2 상태는 하이값만을 포함할 수 있으며, 상기 제1 게이트 신호가 상기 제2 게이트 신호에 비하여 먼저 출력될 수 있다.
여기서, 상기 표시 장치는 액정 표시 장치일 수 있다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이고, 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이며, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 부화소에 대한 등가 회로도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시판 조립체(liquid crystal panel assembly)(300)와 이에 연결된 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500), 데이터 구동부(500)에 연결된 계조 전압 생성부(800), 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부(600)를 포함한다.
액정 표시판 조립체(300)는 등가 회로로 볼 때 복수의 표시 신호선과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(PX)를 포함한다. 반면, 도 3에 도시한 구조로 볼 때, 액정 표시판 조립체(300)는 서로 마주 보는 하부 및 상부 표시판(100, 200)과 둘 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함한다.
표시 신호선은 하부 표시판(100)에 구비되어 있으며, 게이트 신호("주사 신호"라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트선(G1a- Gmh)과 데이터 신호를 전달하는 데이터선(D1-Dm)을 포함한다. 게이트선(G1a- Gmh)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 데이터선(D1-Dm)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다.
도 2a 및 도 2b에는 표시 신호선과 화소의 등가 회로가 나타나 있는데, 도면 부호 GLu, GLd로 나타낸 게이트선과 도면 부호 DL로 나타낸 데이터선 이외에도 표시 신호선은 게이트선(GLu- GLd)과 거의 나란하게 뻗은 유지 전극선(SL)을 포함한다.
도 2a를 참고하면, 각 화소(PX)는 아래위로 배치된 한 쌍의 부화소(PXu, PXd)를 포함하며, 각 부화소(PXu, PXd)는 해당 게이트선(GLu, GLd) 및 데이터선(DL)에 연결되어 있는 스위칭 소자(Qu, Qd)와 이에 연결된 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(CLCu, CLCd), 그리고 스위칭 소자(Qu, Qd) 및 유지 전극선(SL)에 연결되어 있는 유지 축전기(storage capacitor)(CSTu, CSTd)를 포함한다. 유지 축전기(CSTu, CSTd)는 필요에 따라 생략할 수 있으며 이 경우에는 유지 전극선(SL) 또한 필요 없다.
도 2b를 참고하면, 각 화소(PX)는 한 쌍의 부화소(PXu, PXd)와 이들 사이에 연결되어 있는 결합 축전기(Ccp)를 포함하며, 각 부화소(PXu, PXd)는 해당 게이트선(GLu, GLd) 및 데이터선(DL)에 연결되어 있는 스위칭 소자(Qu, Qd)와 이에 연결된 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(CLCu, CLCd)를 포함한다. 그리고 두 부화소(PXu, PXd) 중 하나(PXu)는 스위칭 소자(Qu) 및 유지 전극선(SL)에 연결되어 있는 유지 축전기(storage capacitor)(CSTu)를 포함한다.
도 3을 참고하면, 각 부화소(PXu, PXd)의 스위칭 소자(Q)는 하부 표시판(100)에 구비되어 있는 박막 트랜지스터 등으로 이루어지며, 각각 게이트선(GL)에 연결되어 있는 제어 단자, 데이터선(DL)에 연결되어 있는 입력 단자, 그리고 액정 축전기(CLC) 및 유지 축전기(CST)에 연결되어 있는 출력 단자를 가지는 삼단자 소자이다.
액정 축전기(CLC)는 하부 표시판(100)의 부화소 전극(PE)과 상부 표시판(200)의 공통 전극(CE)을 두 단자로 하며 두 전극(PE, CE) 사이의 액정층(3)은 유전체로서 기능한다. 부화소 전극(PE)은 스위칭 소자(Q)에 연결되며 공통 전극(CE)은 상부 표시판(200)의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가 받는다. 도 3에서와는 달리 공통 전극(CE)이 하부 표시판(100)에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극(PE, CE) 중 적어도 하나가 선형 또는 막대형으로 만들어질 수 있다.
액정 축전기(CLC)의 보조적인 역할을 하는 유지 축전기(CST)는 하부 표시판(100)에 구비된 유지 전극선(SL)과 화소 전극(PE)이 절연체를 사이에 두고 중첩되어 이루어지며 유지 전극선(SL)에는 공통 전압(Vcom) 따위의 정해진 전압이 인가된다. 그러나 유지 축전기(CST)는 부화소 전극(PE)이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 게이트선과 중첩되어 이루어질 수 있다.
한편, 색 표시를 구현하기 위해서는 각 화소가 원색(primary color) 중 하나를 고유하게 표시하거나(공간 분할) 각 화소가 시간에 따라 번갈아 삼원색을 표시하게(시간 분할) 하여 이들 삼원색의 공간적, 시간적 합으로 원하는 색상이 인식되도록 한다. 원색의 예로는 적색, 녹색 및 청색을 들 수 있다. 도 3은 공간 분할의 한 예로서 각 화소가 상부 표시판(200)의 영역에 원색 중 하나를 나타내는 색필터(CF)를 구비함을 보여주고 있다. 도 3과는 달리 색필터(CF)는 하부 표시판(100)의 부화소 전극(PE) 위 또는 아래에 형성할 수도 있다.
도 1을 참고하면, 게이트 구동부(400)는 게이트선(G1a-Gmh)에 연결되어 외부로부터의 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(G1a-Gmh)에 인가한다.
계조 전압 생성부(gray voltage generator)(800)는 화소의 투과율과 관련된 두 개의 계조 전압 집합(또는 기준 계조 전압 집합)을 생성한다. 두 개의 계조 전압 집합은 하나의 화소를 이루는 두 부화소에 독립적으로 제공될 것으로서, 각 계조 전압 집합은 공통 전압(Vcom)에 대하여 양의 값을 가지는 것과 음의 값을 가지 는 것을 포함한다. 그러나 두 개의 (기준) 계조 전압 집합 대신 하나의 (기준) 계조 전압 집합만을 생성할 수도 있다.
데이터 구동부(500)는 액정 표시판 조립체(300)의 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 계조 전압 생성부(800)로부터의 두 개의 계조 전압 집합 중 하나를 선택하고 선택된 계조 전압 집합에 속하는 하나의 계조 전압을 데이터 전압으로서 화소에 인가한다. 그러나 계조 전압 생성부(800)가 모든 계조에 대한 전압을 모두 제공하는 것이 아니라 기준 계조 전압만을 제공하는 경우에, 데이터 구동부(500)는 기준 계조 전압을 분압하여 전체 계조에 대한 계조 전압을 생성하고 이 중에서 데이터 전압을 선택한다.
게이트 구동부(400) 또는 데이터 구동부(500)는 복수의 구동 집적 회로 칩의 형태로 액정 표시판 조립체(300) 위에 직접 장착되거나, 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film)(도시하지 않음) 위에 장착되어 TCP(tape carrier package)의 형태로 액정 표시판 조립체(300)에 부착될 수도 있다. 이와는 달리, 게이트 구동부(400) 또는 데이터 구동부(500)가 표시 신호선(G1a-Gmh, D1-Dm)과 박막 트랜지스터 스위칭 소자(Qu, Qd) 따위와 함께 액정 표시판 조립체(300)에 집적될 수도 있다.
신호 제어부(600)는 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500) 등의 동작을 제어한다.
그러면 이러한 액정 표시 장치의 표시 동작에 대하여 상세하게 설명한다.
신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호, 예를 들면 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 제공받는다. 신호 제어부(600)의 입력 영상 신호(R, G, B)와 입력 제어 신호를 기초로 영상 신호(R, G, B)를 액정 표시판 조립체(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하고 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(DAT)를 데이터 구동부(500)로 내보낸다.
게이트 제어 신호(CONT1)는 주사 시작을 지시하는 주사 시작 신호(STV)와 게이트 온 전압(Von)의 출력 시간을 제어하는 복수의 클록 신호(CPV1, CPV2)를 포함한다.
데이터 제어 신호(CONT2)는 한 묶음의 화소(PX)에 대한 데이터의 전송을 알리는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이터선(D1-Dm)에 해당 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(LOAD) 및 데이터 클록 신호(HCLK)를 포함한다. 데이터 제어 신호(CONT2)는 또한 공통 전압(Vcom)에 대한 데이터 전압의 극성(이하 공통 전압에 대한 데이터 전압의 극성을 줄여 데이터 전압의 극성이라 함)을 반전시키는 반전 신호(RVS)를 포함할 수 있다.
신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라, 데이터 구동부(500)는 한 묶음의 부화소(PXu, PXd)에 대한 영상 데이터(DAT)를 수신하고, 계조 전압 생성부(800)로부터의 두 개의 계조 전압 집합 중 한 집합을 선택하고, 선택한 계조 전압 집합 중에서 각 영상 데이터(DAT)에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써 영상 데이터(DAT)를 해당 데이터 전압으로 변환한 후, 이를 해당 데이터선(D1-Dm)에 인가한다.
게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(G1a-Gmh)에 인가하여 이 게이트선(G1a-Gmh)에 연결된 스위칭 소자(Qu, Qd)를 턴온시키며, 이에 따라 데이터선(D1-Dm)에 인가된 데이터 전압이 턴온된 스위칭 소자(Qu, Qd)를 통하여 해당 부화소(PXu, PXd)에 인가된다.
부화소(PXu, PXd)에 인가된 데이터 전압과 공통 전압(Vcom)의 차이는 액정 축전기(CLC)의 충전 전압, 즉 화소 전압으로서 나타난다. 액정 분자들은 화소 전압의 크기에 따라 그 배열을 달리하며 이에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 편광이 변화한다. 이러한 편광의 변화는 표시판(100, 200)에 부착된 편광자(도시하지 않음)에 의하여 빛의 투과율 변화로 나타난다.
1 수평 주기(또는 "1H")[수평 동기 신호(Hsync) 및 게이트 클록(CPV)의 한 주기]를 단위로 하여 데이터 구동부(500)와 게이트 구동부(400)는 동일한 동작을 반복한다. 이러한 방식으로, 한 프레임(frame) 동안 모든 게이트선(G1a-Gmh)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하여 모든 화소에 데이터 전압을 인가한다. 한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대가 되도록 데이터 구동부(500)에 인가되는 반전 신호(RVS)의 상태가 제어된다("프레임 반전"). 이때, 한 프레임 내에서도 반전 신호(RVS)의 특성에 따라 한 데이터선을 통하여 흐르는 데이터 전압의 극성이 바뀌거나(보기: 행 반전, 도트 반전), 인접 데이터선을 통하여 동시에 흐르는 데이터 전압의 극성도 서로 다를 수 있다(보기: 열 반전, 도트 반전).
그러면, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 게이트 구동부에 대하여 도 4a 내지 도 7e를 참고로 하여 좀더 상세히 설명한다.
도 4a는 본 발명의 한 실시예에 따른 게이트 구동부의 블록도이며, 도 4b는 도 4a에 도시한 제어부의 회로도의 한 예이다. 도 5는 도 4에 도시한 게이트 구동부의 타이밍도의 한 예이고, 도 6은 도 4에 도시한 게이트 구동부의 타이밍도의 다른 예이다. 도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 실시예에 따른 게이트 클록 신호의 여러 예들이다.
도 4a 및 도 4b를 보면, 본 발명의 한 실시예에 따른 게이트 구동부(400)는 서로 연결되어 있는 복수의 게이트 구동 집적 회로(401-404)와 제어부(410)를 포함한다.
본 발명의 실시예에서는 게이트 구동 집적 회로(401-404)의 수효를 네 개를 예를 들었으며, 이와 다를 수 있다.
각 게이트 구동 집적 회로(401-404)는 한 쌍의 게이트 클록 신호(CPV1, CPV2)를 인가받는다. 또한, 첫 번째 게이트 구동 집적 회로(401)는 주사 시작 신 호(STV)를 인가받고, 두 번째 내지 네 번째 게이트 구동 집적 회로(402-404)는 캐리 신호(CARRY)를 인가받는다.
제어부(410)는 두 게이트 클록 신호(CPV1, CPV2)를 기초로 첫 번째 내지 세 번째 게이트 구동 집적 회로(401-403)의 캐리 신호(CARRY)의 출력 시기를 제어하는 출력 시기 제어 신호(OTC)를 내보낸다.
각 게이트 구동 집적 회로(401-404)는 각각 m개의 화소행에 연결되어 게이트 출력(Vgab, Vgcd, Vgef, Vggh)을 내보낸다. 여기서, Vgxy는 Vgx 및 Vgy를 나타낸다.
각 게이트 출력(Vgab, Vgcd, Vgef, Vggh)은 도 2a 및 도 2b에 도시한 게이트선(GLu, GLd)에 인가되는 출력으로서, 아래에서는 게이트선(GLu)은 홀수 번째 게이트선이라 하고, 게이트선(GLd)은 짝수 번째 게이트선이라 하며, 나아가, Vga, Vgc, Vge 및 Vgg는 홀수 번째 게이트 신호라 하고, Vgb, Vgd, Vgf 및 Vgh는 짝수 번째 게이트 신호라 한다.
첫 번째 게이트 구동 집적 회로(401)는 주사 시작 신호(STV)를 입력받고 두 게이트 클록 신호(CPV1, CPV2)에 동기하여 출력(Vgab)을 내보내고, 두 번째 내지 네 번째 게이트 구동 집적 회로(402-404)는 전단 게이트 구동 집적 회로(401-403)로부터 캐리 신호(CARRY)를 입력받고 게이트 클록 신호(CPV1, CPV2)에 동기하여 각각 출력(Vcd, Vef, Vgh)을 생성한다.
이때, 도 5 및 도 6에서 캐리 출력(CARRY)이 생성되는 시기가 다른 데, 이에 대하여 좀더 상세히 설명한다. 여기서, 첫 번째 게이트 구동 집적 회로(401)의 동 작을 한 예로 설명하고, 나머지 게이트 구동 집적 회로(402, 403, 404)의 동작은 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.
먼저, 도 5에 도시한 게이트 클록 신호(CPV1, CPV2)는 듀티비가 약 50%이고 클록 신호(CPV1)가 클록 신호(CPV2)에 비하여 1H/4 정도 앞서며, 도 6에 도시한 게이트 클록 신호(CPV1, CPV2)는 듀티비가 75%이고 클록 신호(CPV1, CPV2)가 클록 신호(CPV1, CPV2)에 비하여 1H/2 정도 앞선다.
이에 따라, 두 부화소(PXu, PXd)에 인가되는 게이트 출력은 서로 중첩하되, 도 5의 경우에는 서로 다른 화소행에 인가되는 게이트 출력은 중첩하지 않고, 도 6의 경우에는 서로 다른 화소행에 인가되는 게이트 출력이 중첩한다.
한편, 도 5를 보면, 첫 번째 게이트 구동 집적 회로(401)가 생성하는 게이트 출력(CARRY)은 마지막 짝수 번째 게이트 출력(Vgmb)의 하강 에지에 동기되어 생성된다. 이와는 달리, 도 6에 도시한 캐리 출력(CARRY)은 마지막 홀수 번째 게이트 출력(Vgma)의 하강 에지에 동기되어 생성된다.
이때, 제어부(410)는 도 4b에 도시한 것처럼 일종의 논리합 회로(OR)로 이루어져 캐리 신호(CARRY)의 출력 시기를 제어하는 제어 신호(OTC)를 내보낸다.
즉, 두 클록 신호(CPV1, CPV2)는 하이 레벨과 로우 레벨을 갖는 디지털 신호로서 이를 논리합하면 도 5에 도시한 두 클록 신호(CPV1, CPV2)는 하이값과 로우값을 출력하는 반면 도 6에 도시한 두 클록 신호(CPV1, CPV2)를 논리합하면 하이값만을 출력한다. 이에 따라, 게이트 구동 집적 회로(401-403)는 소정 시간 동안, 예를 들어 1H 또는 2H 동안 하이값과 로우값이 모두 입력되는 경우에는 마지막 짝수 번째 게이트 출력(Vgmb)에 따라 캐리 출력(CARRY)을 생성하고, 하이값만 입력되는 경우에는 마지막 홀수 번째 게이트 출력(Vgma)에 따라 캐리 출력(CARRY)을 생성한다.
이러한 방식으로, 두 클록 신호(CPV1, CPV2)를 논리합하면, 앞에서 설명한 두 가지 경우 중 반드시 한 가지 경우에 해당하므로 클록 신호(CPV1, CPV2)의 듀티비 등에 관계없이 제어 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 도 7a 내지 도 7e는 여러 종류의 게이트 클록 신호를 나타낸 것으로서, 모두 하이값과 로우값을 출력하는 게이트 클록 신호(CPV1, CPV2)의 예들이다. 따라서, 첫 번째 내지 세 번째 게이트 구동 집적 회로(401-403)는 마지막 짝수 번째 게이트 출력(Vgmb)의 하강 에지에 동기하여 캐리 출력(CARRY)을 생성한다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 제어부(410)가 게이트 구동부(400)에 포함되는 것으로 하여 설명하였지만, 별개의 회로로 이루어질 수 있다.
이와 같이, 제어부(410)에 해당하는 논리합 회로를 두어 서로 다른 화소행에 인가되는 게이트 신호가 중첩하는 것과 중첩하지 않는 두 종류의 신호를 모두 만들 수 있다. 따라서, 서로 다른 종류의 구동 집적 회로의 제작에 들이는 비용을 줄일 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
Claims (21)
- 행렬 형태로 배열되어 있으며 각각 제1 및 제2 부화소를 포함하는 복수의 화소를 포함하는 표시 장치의 구동 장치로서,각각 제1 및 제2 게이트 신호를 생성하여 상기 제1 및 제2 부화소에 인가하는 복수의 게이트 구동 회로를 포함하는 게이트 구동부, 그리고상기 각 게이트 구동 회로의 캐리 신호의 출력 시기를 제어하는 제어부를 포함하는 표시 장치의 구동 장치.
- 제1항에서,상기 제어부는 논리합 회로인 표시 장치의 구동 장치.
- 제2항에서,상기 각 게이트 구동 회로와 상기 논리합 회로는 하이 레벨과 로우 레벨을 각각 갖는 제1 및 제2 클록 신호를 입력받는 표시 장치의 구동 장치.
- 제3항에서,상기 제어 신호는 제1 및 제2 상태를 각각 갖는 제1 및 제2 신호를 포함하고,상기 게이트 구동 회로는상기 제1 신호가 입력되는 경우 상기 제2 게이트 신호 중 마지막 신호의 하강 에지에 동기하여 상기 캐리 신호를 출력하고, 상기 제2 신호가 입력되는 경우 상기 제1 게이트 신호 중 마지막 신호의 하강 에지에 동기하여 상기 캐리 신호를 출력하는표시 장치의 구동 장치.
- 제4항에서,상기 제1 상태는 하이값 및 로우값을 모두 포함하고, 상기 제2 상태는 하이값만을 포함하는 표시 장치의 구동 장치.
- 제5항에서,상기 제1 게이트 신호가 상기 제2 게이트 신호에 비하여 먼저 출력되는 표시 장치의 구동 장치.
- 제1항에서,서로 다른 화소행에 인가되는 상기 제1 및 제2 게이트 신호는 서로 중첩하지 않는 표시 장치의 구동 장치.
- 제7항에서,상기 게이트 구동 회로는 상기 제어부의 제어 신호에 따라 상기 제2 게이트 신호 중 마지막 신호의 하강 에지에 동기하여 상기 캐리 신호를 출력하는 표시 장치의 구동 장치.
- 제8항에서,상기 제1 게이트 신호가 상기 제2 게이트 신호에 비하여 먼저 출력되는 표시 장치의 구동 장치.
- 제9항에서,상기 제어부는 논리합 회로인 표시 장치의 구동 장치.
- 제1항에서,서로 다른 화소행에 인가되는 상기 제1 및 제2 게이트 신호는 서로 중첩하는 표시 장치의 구동 장치.
- 제11항에서,상기 게이트 구동 회로는 상기 제어부의 제어 신호에 따라 상기 제1 게이트 신호 중 마지막 신호의 하강 에지에 동기하여 상기 캐리 신호를 출력하는 표시 장치의 구동 장치.
- 제12항에서,상기 제1 게이트 신호가 상기 제2 게이트 신호에 비하여 먼저 출력되는 표시 장치의 구동 장치.
- 제13항에서,상기 제어부는 논리합 회로인 표시 장치의 구동 장치.
- 행렬 형태로 배열되어 있으며 각각 제1 및 제2 부화소를 포함하는 복수의 화소,상기 제1 부화소에 연결되어 있으며 제1 게이트 신호를 전달하는 복수의 제1 게이트선,상기 제2 부화소에 연결되어 있으며 제2 게이트 신호를 전달하는 복수의 제2 게이트선,각각 상기 제1 및 제2 게이트 신호를 생성하는 복수의 게이트 구동 회로를 포함하는 게이트 구동부, 그리고상기 각 게이트 구동 회로의 캐리 신호의 출력 시기를 제어하는 제어부를 포함하는표시 장치.
- 제15항에서,상기 제어부는 논리합 회로인 표시 장치.
- 제16항에서,상기 각 게이트 구동 회로와 상기 논리합 회로는 하이 레벨과 로우 레벨을 각각 갖는 제1 및 제2 클록 신호를 입력받는 표시 장치.
- 제17항에서,상기 제어 신호는 제1 및 제2 상태를 각각 갖는 제1 및 제2 신호를 포함하고,상기 각 게이트 구동 회로는상기 제1 신호가 입력되는 경우 상기 제2 게이트 신호 중 마지막 신호의 하강 에지에 동기하여 상기 캐리 신호를 출력하고, 상기 제2 신호가 입력되는 경우 상기 제1 게이트 신호 중 마지막 신호의 하강 에지에 동기하여 상기 캐리 신호를 출력하는표시 장치.
- 제18항에서,상기 제1 상태는 하이값 및 로우값을 모두 포함하고, 상기 제2 상태는 하이값만을 포함하는 표시 장치.
- 제19항에서,상기 제1 게이트 신호가 상기 제2 게이트 신호에 비하여 먼저 출력되는 표시 장치.
- 제20항에서,상기 표시 장치는 액정 표시 장치인 표시 장치.
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